2010 - PITTURE E VERNICI

paints to metals can be improved with a coating of this sort.
The deposition of temporary corrosion protection layers is also possible
as an alternative to the use of oil. This coating has to be removed
or activated before painting, but this can be accomplished
simply and efficiently with a second run through the plasma system.
This eliminates the necessity for the separate, wet-chemical
cleaning step which is required for the application of oil which is
currently common. Research institutes and industry are now working
on the development of coatings which provide good temporary
corrosion protection and promote good adhesion without further
treatment before painting.
Optimising Painted Surface
In particular, low-pressure plasmas can also be used to improve resistance
to scratching, and to increase the hardness of UV resistant
paints. In this application, the UV component of a plasma generated
from, for example, argon gas is used for better cross-linking of the
UV resistant paint. With low-pressure plasmas, the benefits of UV
resistant paints can also be taken advantage of for geometrically
complex parts, which normally only coat the readily accessible areas
under normal cross-linking conditions.
The possibility of depositing layers onto surfaces in a targeted fashion
during the plasma process makes it possible, for example, to
furnish surfaces which have already been liquid painted with special
characteristics. This includes the targeted deposition of glasslike
layers in order to increase hardness and resistance to wear.
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CHEMICALS, CHEMICALS, PLANTS PLANTS AND AND EQUIPMENTS EQUIPMENTS FOR FOR SURFACE SURFACE
TREATMENT TREATMENT PROCESS, PROCESS, COATING COATING AND AND FINISHING FINISHING
e a bassa pressione. Per esempio, una pulizia
veloce ed efficace è ottenibile nei film oleosi
con uno spessore fino a 100 nm. Nella maggior
parte dei casi, si utilizza l’aria come gas di
processo per pulire prima di dare inizio al processo
di verniciatura e il grado di rimozione
del materiale aumenta parallelamente alla
concentrazione di ossigeno.
La rimozione dei contaminanti inorganici mediante
la tecnica al plasma è possibile soltanto
in modo limitato e, in alcuni casi, non è
possibile del tutto.
La superficie viene ripulita e attivata simultaneamente
durante il trattamento al plasma.
Questa doppia funzione si basa sulle caratteristiche
fisiche e chimiche del processo: gli atomi
Il test della corrosione su un componente d’acciaio galvanizzato con soluzione di NaCl al 5%
a sinistra: materiale chiaramente corroso e non rivestito; a destra: materiale rivestito al plasma non corroso
Corrosion test on a piece of galvanised steel sheet metal with 5% NaCl solution – left: uncoated, markedly
corroded material; right: corrosion-free, plasma coated material
La tensione superficiale è stata incrementata da 32 a 72 mN/m
mediante trattamento al plasma, fornendo in questo modo
una bagnabilità superiore
Surface tension has been increased from 32 to 72 mN/m
by means of plasma treatment, thus providing for significantly
improved wettability
Plasma Technology
rilasciati nel plasma a bassa pressione “bombardano”
la superficie del componente da ripulire.
Questo processo agisce come una
sabbiatura in miniatura su scala nanometrica,
rimuovendo i contaminanti organici che aderiscono
sulla superficie come le sostanze oleose
e i lubrificanti, e, in una certa misura, anche i
contaminanti inorganici. Con la tecnica al plasma
a bassa pressione e atmosferica, i contaminanti
organici si fratturano formando catene
volatili e corte ossidandosi nell’acqua e nel biossido
di carbonio mediante reazione chimica con
l’ossigeno. Nel contempo, gli ioni liberi e gli
elettroni reagiscono con la superficie formando
gruppi polari. Di conseguenza, la tensione superficiale
si adatta ai valori ideali in vista del
processo di verniciatura successivo. Tensioni superficiali
superiori a 72 mN/m sono ottenibili in
questo modo mediante il trattamento al plasma.
Di conseguenza, la superficie acquista alta bagnabilità
garantendo le condizioni ideali per il
processo di verniciatura nei casi in cui le pitture
a base acquosa siano utilizzate su metalli e nei
casi in cui si proceda al rivestimento di plastiche
difficili da verniciare, con il vantaggio di una riduzione
dei materiali di scarto.
FINISHING TECHNOLOGY
Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin Films (IST)
Adesione soddisfacente e protezione
dalla corrosione dei rivestimenti
La tecnica al plasma può essere utilizzata per
applicare strati di basso spessore su superfici
metalliche, ad esempio il precursore silicico
esametilsilossano (HMDS), che favorisce la
buona adesione sui metalli e il legame chimico
della pittura. Per esempio, l’adesione delle pitture
epossidiche sui metalli può essere ottimizzata
grazie a un rivestimento di questo tipo.
La deposizione degli strati di protezione temporanei
dalla corrosione è altresì possibile in
alternativa all’utilizzo dell’olio. Questo rivestimento
deve essere rimosso o attivato prima di
verniciare, ma può essere eseguito semplicemente
e in modo efficace con il sistema al plasma
della durata di un secondo. Con questo si
rimuove la necessità di procedere con la fase
di ripulitura chimica in bagnato per separazione,
richiesta per l’applicazione dell’olio, generalmente
utilizzata. Gli istituti di ricerca e
l’industria stanno attualmente lavorando allo
sviluppo di p.v. che offrono una buona protezione
temporanea e che favoriscono l’adesione
senza dover eseguire ulteriori trattamenti
prima del processo di verniciatura.
Ottimizzare le superfici verniciate
In particolare, la tecnica al plasma a bassa
pressione può essere utilizzata per migliorare
la resistenza alla scalfittura e per aumentare
la durezza delle pitture resistenti agli UV. In
questa applicazione, il componente UV del
plasma, generato ad esempio dal gas argo
viene utilizzato per migliorare la reticolazione
della pittura resistente agli UV. Con le tecniche
al plasma a bassa pressione, i vantaggi
delle pitture resistenti agli UV possono concretizzarsi
per la lavorazione di parti geometriche
complesse, che normalmente rivestono
solamente le aree facilmente accessibili, in
condizioni di reticolazione ordinarie. La possibile
deposizione di strati sulle superfici in maniera
mirata durante l’attuazione del processo
al plasma rende possibile, per esempio, lavorare
superfici già verniciate con pittura liquida
e particolari caratteristiche. Fra queste si cita
la deposizione mirata di strati vetrosi per aumentare
la durezza e la resistenza all’usura.
Primerizzazione al plasma
La tecnologia al plasma offre il vantaggio di una
rapida risoluzione dei problemi nelle operazioni
di giuntura e di verniciatura dei componenti
realizzati con materiali diversi come il metallo e
la gomma. In questo caso, un primer adeguato
alle esigenze può depositarsi sul componente
di gomma, in combinazione con le operazioni di
pulitura e di attivazione. Da una parte, ciò consente
di ottenere un legame permanente con la
parte metallica e dall’altra, garantire un’adesione
Pitture e Vernici - European Coatings • 3-4 / 2010 33